|
Оглавление
 Предисловие 7 Список основных используемых сокращений 12 Глава 1. Моделирование неразветвленных магистральных трубопроводов 14 Об объекте моделирования 14 Модели транспортирования однокомпонентного газа 14 Модели транспортирования газовой смеси 44 О моделировании течения многокомпонентной жидкости 48 Модели транспортирования газожидкостных смесей 60 Обобщенное кольцевое течение 69 Обобщенное расслоенное течение 96 Обобщенное пробковое течение 110 Дополнительные пояснения по моделированию структур течения 114 О моделировании течения неньютоновских жидких фаз и суспензий 124 Комментарии к проблеме корректного задания граничных условий при моделировании движения газожидкостных сред 128 Глава 2. Моделирование разветвленных магистральных трубопроводов 136 Моделирование течений газовой смеси 136 Моделирование течений жидкости 165 Моделирование течений газожидкостной смеси 174 Глава 3. Моделирование разветвленных каналов с открытыми руслами 190 Постановка задачи 190 Модели неразветвленных каналов с открытым руслом 191 Модели разветвленных каналов с открытым руслом 201 Моделирование распространения теплоты по сетям каналов с открытым руслом 218 Глава 4. Численный анализ математических моделей разветвленных трубопроводов и каналов 230 Общие замечания 230 Численный анализ математических моделей разветвленных газопроводов 230 О разностных схемах повышенного порядка аппроксимации 259 О построении полностью консервативных сплайн-схем повышенного порядка аппроксимации 264 О численной реализации граничных условий при применении консервативных разностных схем 279 О построении неравномерных по длине трубопроводов фиксированных разностных сеток 293 Численный анализ математических моделей разветвленных каналов с открытым руслом 300 Метод лагранжевых частиц для численного анализа сетей трубопроводов и каналов с открытым руслом 339 4.4.1. О решении уравнения переноса теплоты по трубопроводным сетям 363 Моделирование течений жидкости при отсутствии кольцевых схем движения 368 Моделирование течений жидкости при наличии кольцевых схем движения.... 380 Дополнительные пояснения по методу лагранжевых частиц 407 Глава 5. Моделирование кранов, регуляторов давления и разрывов газопроводов 415 Моделирование работы кранов 415 Моделирование работы крановых площадок ЛЧМГ, оборудованных межниточными перемычками 450 Численная оценка параметров работы автоматических регуляторов давления в газопроводных сетях 458 Моделирование истечения газа из трубопровода высокого давления в атмосферу 461 О методе обнаружения и локализации разрывов много ниточных газопроводов 465 Глава 6. Моделирование газоперекачивающей компрессорной станции 469 Краткая характеристика объекта моделирования 469 О математических моделях основных сегментов компрессорных станций 473 Моделирование установившихся режимов транспортирования природного газа через компрессорный цех и компрессорную станцию 476 Моделирование неустановившихся режимов транспортирования природного газа через компрессорный цех и компрессорную станцию 489 О моделировании компрессорных станций сложной структуры 491 Прогнозирование помпажных явлений в компрессорных цехах 493 Оптимизация установившихся режимов транспортирования природного газа через индивидуальную компрессорную станцию 519 Оптимизация неустановившихся режимов транспортирования природного газа через индивидуальную компрессорную станцию 525 Глава 7. Моделирование магистральных и распределительных газопроводных систем 532 Общие аспекты моделирования и оптимизации транспортирования газа по сетям трубопроводов 532 Численный метод восстановления транспортных потоков в сетях трубопроводов 535 Критерий для сравнительного анализа полученных решений идентификационной задачи 545 Понятие «Газодинамический Идентифицированный Режим» 548 Настройка интегрированных моделей ГТС на реальные параметры сетей трубопроводов 549 Метод численного анализа разбалансов в поставках природного газа по трубопроводным сетям 554 Об оценке предельно возможных поступлений объемов газа через конкретный ассоциированный отвод на потребителей 562 Глава 8. Практические способы ускорения процессов численного анализа течений по реальным газопроводным сетям 566 Исходная непрерывная модель 566 Выбор типа разностной схемы 567 Аппроксимация исходной системы дифференциальных уравнений для неразветвленного трубопровода 572 Интерпретация граничных условий 577 8.4.1. Граничное условие по давлению 578 Изотермический случай 578 Неизотермический случай 584 8.4.2. Разностная схема для первой внутренней ячейки 592 Изотермический случай 592 Неизотермический случай 597 8.4.3. Граничное условие по расходу 599 Изотермический случай 599 Неизотермический случай 600 Упрощенная модель (изотермический случай) 601 Упрощенная модель (неизотермический случай) 604 8.4.4. О шаге по времени 605 8.5. Моделирование течения по разветвленной системе трубопроводов 606 Изотермический случай 606 Неизотермический случай 609 8.6. Упрощенная модель коллектора 616 Граничное условие по расходу (изотермический случай) 619 Граничное условие по давлению (изотермический случай) 621 Неизотермический случай 624 Глава 9. Компьютерная реализация математических моделей течений и методов их численного анализа 633 9.1. Концепция численного моделирования сложных магистральных систем 633 Предварительные замечания 633 Формулировка концепции 635 9.2. Типовая структура программного комплекса для численного анализа и мониторинга магистральных систем 639 Укрупненная типовая структурно-логическая схема КАС как базового элемента программного комплекса 639 Укрупненная типовая структурно-логическая схема блока модулей фундаментальных алгоритмов программного комплекса 640 Укрупненная типовая структурно-логическая схема блока модулей программного комплекса для связи с ПО внешней поставки 640 Укрупненная типовая структурно-логическая схема интерфейсной и управляющей оболочек программного комплекса 643 Укрупненная типовая структурно-логическая схема базы данных программного комплекса 643 9.3. Об опыте практической реализации предложенной концепции 645 Список цитируемых публикаций 646 Приложение 1. Расчетные оценки гидравлических сопротивлений трения в трубопроводах 659 Приложение 2. Об «альтернативной» записи условий сопряжения параметров газодинамических потоков в узле разветвления трубопроводов 694 Приложение 3. К вопросу о расчетных оценках значений коэффициента Шези 699 Приложение 4. Ключевые положения расширенной концепции численного моделирования магистральных трубопроводных сетей (версия 2009 года) 708 Приложение 5. Некоторые примеры практического применения предложенных технологий высокоточного компьютерного моделирования для мониторинга магистральных трубопроводных систем 712 Об авторах 792 |